傑能系統工程 - 節能電子報

節能電子報：
出版日期：2020年02月22日

對以色列節能節水的省思文：邱文禮

4月底有機會與一群企業主前往以色列經貿訪問，注意到以色列在環境嚴苛的條件下，耕地面積極為有限，降雨量也極其匱乏。北部地區年均降雨量為800毫米，南部沙漠地帶年降雨只有25毫米，年蒸發量卻分別高達 1400毫米和2800毫米。但仍擁有全球第一的滴灌技術、海水淡化技術、生物科技、互聯網及資安等新創技術，相同於台灣地狹人稠天然資源不豐的環境下，以色列的節能節水及環控經驗與技術成為我們國內可以積極效法與學習的典範。

就拿滴灌技術來說，下雨量明顯不足，每一分水的運用就相當重要，因而如何讓水落在最適合處？都需經過精細的計算，及何時該給植物適量的水及滴灌角度等。我發現每一棵植物或花卉都大費周章配置了分流軟管及滴灌頭，自然長成的外觀都很接近且極其茂盛。

而在每個主傳輸水管路中，均有壓力顯示及監控裝置，當有任何管路因水管洩漏時，就可以由監控警報提醒，輕易找到洩漏點，而立即處理解決。光這一點台灣的建置就有許多成長空間，因每年漏掉的水超過六億噸，足足可以將石門水庫裝滿近三次；而石門水庫一年只要裝滿四點五次，就能滿足供水區全年所需。

高效的灌溉體系是以色列園藝最顯著的特徵，觸目所及的微滴灌管道系統遍布全國主要生產地區，60%以上的農田、100%的果園、綠化區和蔬菜種植均應用了滴灌技術，灌溉用水利用率高達95%。

而在以色列的南部沙漠地區，只有在保濕、遮光良好的環控設施內部，才能維持較低光量、高濕度與適當溫度。因此各種果菜仍然可以在環控設施內生產。在沙漠只有此種設施才能看到綠意。Greenhouse在此地也真是名副其實了。

在這裡，看到環控被給予新的任務。用以協助植物成長，用以降低化學藥劑的使用量。因此環控栽培開始有了不同的思考，以應變將來的極端氣候變遷。

以天然環境而言以色列所處的是貧乏之地，以結果論他們卻創造了世界奇蹟。事實證明外在環境的挑戰雖然極大，但正確的心態及克服環境的決心才是關鍵。在以色列看到不可能變為可能，在你的心中是否也有這樣的看見？

空壓機熱回收節能效益分析文：房家平

一、前言

工廠內中溫熱水系統大多用於生活用熱水及空調用熱水，而依照產業別用量各有不同，一般在中小型傳統產業工廠，大多用於生活用水，提供員工洗澡、沖洗用。而空壓機熱回收依照其機型，熱回收所產生之熱水溫度可高達70℃，且熱回收過程中，可以提升空壓機效率，使設備單位耗能更低，且可供應的熱水量大，一般足以供應廠內人員生活用熱水，可以有效降低原有製熱能源消耗，是具投資效益及節能改善優勢的廢熱回收選項，可積極推動，因此藉由本次電子報將此觀念與大家分享。

二、概念

以螺旋微油式空壓機為例，如下圖所示，空壓機除了利用潤滑油進行轉子的潤滑及密封，更重要的是利用潤滑油作為介質，將轉子的熱量帶到上方散熱器，透過水冷或是氣冷的方式，降低潤滑油溫度再送至下方轉子進行冷卻。

圖一、康普艾螺旋微油空壓機內部運轉示意圖

在潤滑油循環過程中，潤滑油進散熱器之油溫度可高達90～100℃，透過適當的熱交換器，可將常溫水加熱至70℃，供應工廠使用。透過CompAir熱回收計算軟體，可計算出不同空壓機容量可產生的熱水量如下表所示：

表一、空壓機熱回收製熱水量
空壓機馬力數	進水溫度	熱水溫度	可產生熱水量
30	25℃	55℃	9.3 LPM
50	25℃	55℃	15.9 LPM
75	25℃	55℃	23.9 LPM
100	25℃	55℃	33 LPM
150	25℃	55℃	47.6 LPM

圖二、L110(150HP)空壓機熱回收熱水量計算

三、驗證

本次節能效益分析，針對印刷工廠的空壓系統進行熱回收節能改善，以下為現場現況調查及改善前後的測試資料。

改善前：

宿舍共居住45名勞工，電熱水桶設定溫度為55℃，熱水儲水量為200公升，因儲桶較小，且電熱器加熱效率較差，故常有熱水量不足、溫度過低等狀況。依照經濟部水利署資料顯示單次洗澡用水為48公升，共45人使用（分早晚兩班），故熱水需求量2,160L/天，換算熱值需求為：

2,160L/天 x 1 kcal/L.°C x (55-25(自來水補水溫度))℃ ＝ 64,800 kcal/天

換算用電度數為：

64,800 kcal/天 ÷ 774 kcal/度≒ 83.7度/天

圖三、既有電熱水儲桶

改善後：

利用康普艾高效率30HP空壓機進行熱回收，與既有電熱水儲桶串聯，製造55℃熱水供應生活熱水，省下加熱耗電量。

圖四、熱回收完工設備

節能效益分析

改善前：
改善後：

節電率：（60,264-3,240）/60,264≒94.6％

年節電費用：60,264元/年 – 3,240元/年＝57,024元/年

四、結論

改善前電熱水器每年耗電60,264元電費，改善後僅需負擔3,240元，節電率高達94.6％，效益卓著。
改善後依照效益分析資料顯示，一年可節省57,024元。

總投資回收年限為：

125,000元 ÷ 57,024元/年≒2.19年

空壓機熱回收不僅可降低既有加熱系統的耗能費用，更可有效的降低空壓機排氣溫度、提升空壓機效率，使空壓機耗電量也隨之降低，節能效益顯著。

讀書會分享

書名：商業周刊第1517期
撰文：曾如瑩
封面故事：製造強權重洗牌
出版日期：2016年12月18日

內容簡介：

當美國用軟體吞噬全球，工業德國如何反擊？

美國總統當選人川普，他宣告已說服開利冷氣與福特汽車根留美國，並且利誘蘋果執行長庫克（Tim Cook），只要蘋果回美國建廠，立即給予減稅優惠。

在台灣，單是蘋果電腦相關供應鏈市值就超過六兆六千億元，從台積電到鴻海、大立光、和碩，這群蘋概股企業的權值相當於台股市值四分之一。若蘋果真的決心搬家，不跟的企業自會被砍單。巴克萊前董事總經理楊應超直指，若如冷氣的低毛利產品都可以留在美國，要讓iPhone回美生產並非不可能。他計算，iPhone的勞力成本僅四美元，以中、美工資差六倍計算，僅多出二十四美元。蘋果的毛利高達39%，有能力吸收成本，加上減稅誘因，工廠回美並非不可能。

現在，市場已傳出蘋果將把晶圓代工訂單轉給英特爾，最快2018年將威脅台積電。

川普，甚至是德國總理梅克爾，都急著把製造業留在國內，除了刺激就業外，他們還看到一場製造業的世紀大戰，正在展開。這是場怎樣的戰爭？會讓中、德、日與美國都豎起敏感神經。

當大家被德國喊出的「工業4.0」、美國喊出的「先進製造」、「自動化」等一連串名詞搞昏頭時，為什麼精密製造已是世界第一的德國，會以高度戒備的態度面對這場革命？

杜雷特說「網路正在破壞所有的產業，德國的製造就算再強，沒掌握客戶資訊，哪天從矽谷或者中國冒出個大學還沒畢業的小伙子，（就）可能搶走你的大多數獲利」。

張育誠讀後心得：

德國自己製造生產的技術一直在追求世界最頂端的製造精神，從這篇報導中可以學到許多新的思維，提到工業4.0 如何讓製造程序達到快速又準的機器生產線，不會消耗過多的人力把零件做出來，令人驚訝。但是除了有超猛的硬體外，還要必須有軟體的扶助，配合大數據，來創造更高的獲利。台灣鴻海也是發展出機器人工廠，能夠以最快的速度來生產，這也是以後未來的趨勢，美國川普也急著讓蘋果等製造業回國，除了刺激就業，重要的是讓硬體回來結合美國專長的軟體。在發展工業4.0中，自動化外，書中也有說如何教育員工轉型，來做機器人做不到的工作內容，不用去裁員，才是長遠之計。